JP2006331876A

JP2006331876A - 携帯型機器

Info

Publication number: JP2006331876A
Application number: JP2005154188A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kobayashi; 浩一小林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【課題】燃料電池の燃料液の残容量を容易にユーザが把握可能な携帯型機器を提供する。
【解決手段】携帯型音楽再生装置のＣＰＵは、重力センサにより携帯型音楽再生装置が垂直状態にあるか否かを判断する（Ｓ４０１）。垂直状態であれば（Ｓ４０１ｎｏＹｅｓ）、液面センサにより燃料タンクの液面位置を検出し、これにより燃料液の残容量を計測し（Ｓ４０２）、これを燃料液の残容量の計測値としてＨＤＤに記憶する（Ｓ４０３）。携帯型再生装置が垂直状態でなければ（Ｓ４０１のＮｏ）、前回計測若しくは予測時からの燃料液の消費量を予測し、前回の計測値若しくは予測値から現在の燃料液の残容量を予測する（Ｓ４０５）。
【選択図】図４

Description

本発明は、電力源として燃料電池を使用し、ユーザが携帯可能な携帯型機器に関する。

近年、環境への負荷が少なく、エネルギー利用効率の高い燃料電池が注目されている。このような燃料電池は、発電用の燃料を用いて発電するので、かかる燃料の残容量を常に把握し、燃料が少なくなったら燃料の充填や、燃料液の入ったカートリッジの交換等を行う必要がある。

一方、ユーザが持ち運びする携帯型機器に燃料電池を使用することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、燃料液による燃料電池を電力源として使用するカメラが記載されている。このカメラは、側面に燃料電池の燃料液の残量を把握するための確認窓を有し、ユーザはこの確認窓から燃料液の残容量を把握することができる。
特開２００３−２９５２８４号公報

しかしながら携帯型機器は、ユーザが持ち運びするため、傾けられたり、上下が逆になったりといった様々な方向で使用されるが、特許文献１記載の確認窓で燃料液の残量を把握する方法は、燃料液の液面を外部から直接視認するものであるため、例えば垂直方向などの所定方向に装置を向けない限り、残容量を正確に把握することが困難であった。

そこで本発明は、燃料電池の燃料液の残容量をユーザが容易に把握可能な携帯型機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の携帯型機器は、燃料タンクから供給される燃料液により発電する燃料電池部と、前記燃料タンクが所定方向に向いているか否かを検出する方向検出手段と、前記方向検出手段により、前記燃料タンクが所定方向を向いていることが検出された際に、前記燃料液の残容量を検出する残容量検出手段と、前記残容量検出手段により検出された前記燃料液の残容量に基づく表示を表示画面に表示させる表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、燃料電池の燃料液の残容量を容易にユーザが把握可能な携帯型機器を提供することができる。

以下、本発明の携帯型機器について、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施例に係る携帯型音楽再生装置（携帯型機器）が使用されるシステムの構成を示す図である。このシステムは、携帯型音楽再生装置１０と、携帯電話２０とから構成されている。

携帯型音楽再生装置１０は、ユーザが持ち運び容易な装置であり、内蔵するＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）に記憶された音楽を再生する機能を有し、ユーザは端子１１にイヤホンやヘッドホンをつないで音楽を聴くことができる。携帯型音楽再生装置１０は、電力を供給する燃料電池装置１０１（燃料電池部）と、本体１０２とから構成される。

燃料電池装置１０１には、確認窓１０３が設けられ、燃料電池装置１０１の燃料タンク内にある燃料液の残量が外部から視認することができるようになっている。図１（ｂ）は、燃料電池装置１０１の概略斜視図である。燃料電池装置１０１の内部には、燃料タンク１０５を有し、当該燃料タンクの中に燃料液１０５ａが充填される。また、燃料タンク１０５の側面には、垂直方向に導体１０５ｂが配置される。燃料液１０５ａが導体１０５ｂに接触する長さに応じて、導体１０５ｂの電気抵抗値は変化する。即ち、後述する液面位置センサは、導体１０５の電気抵抗値に応じて、燃料液１０５ａの液面位置を検出することができる。

再び図１（ａ）に戻り、本体１０２には、表示部１０４が設けられる。表示部１０４には、メニュー画面や、携帯型音楽再生装置１０で再生する音楽のタイトルや再生時間等が表示されると共に、燃料電池１０１内の燃料液１０５ａの残容量を表示する。即ち、ユーザは確認窓１０３を見ずとも、燃料液１０５ａの残容量を確認することができる。図２（ａ）は、燃料液１０５ａの残量表示１０４ａを表示部１０４に表示させた表示画面の例である。図２（ａ）の例では、メニュー画面の左側に残量表示１０４ａが表示されている。

また、携帯型音楽再生装置１０は、携帯電話２０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信を行う機能を有し、燃料電池１０１内の燃料液１０５ａの残容量を携帯電話２０の表示部２１に表示させることができる。これにより、例えば携帯型音楽再生装置１０をポケットや鞄の中にしまっていたとしても、ユーザはこれを取り出さずとも、携帯電話２０の画面で燃料液１０５ａの残容量を確認することができる。図２（ｂ）は、燃料液１０５ａの残量表示２１ａを携帯電話２０の表示部２１に表示させた表示画面の例である。図２（ｂ）の例では、表示画面の左側に残量表示２１ａが表示されている。

次に、携帯型音楽再生装置１０の構成について説明する。図３は、携帯型音楽再生装置１０の構成を示す図である。携帯型音楽再生装置１０は、先述の通り本体１０２と、燃料電池装置１０１とから構成される。本体１０２は、全体の動作を制御するＣＰＵ１０６（残容量予測手段）と、メモリ１０７と、再生する音楽データを格納するＨＤＤ１０８と、表示制御部１０９（表示手段）と、表示部１０４と、携帯電話２０と通信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０（表示手段）と、電源部１１１と、Ｉ／Ｏインタフェース部１１２とから構成される。メモリ１０７、ＨＤＤ１０８、表示制御部１０９、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０、電源部１１１、Ｉ／Ｏインタフェース部１１２は、バスにより其々ＣＰＵ１０６に接続されている。

ＣＰＵ１０６は、携帯型音楽再生装置１０全体の動作を統括制御すると共に、ユーザの操作に応じてＨＤＤ１０８に格納された音楽データの再生を行う。また、携帯型音楽再生装置１０が垂直方向に向いていない場合、即ち燃料電池装置１０１内の燃料タンク１０５が垂直方向に向いていない場合には、例えば前回の燃料液１０５ａの残容量の計測若しくは予測からの経過時間に基づいて、燃料タンク１０５内の燃料液１０５ａの残容量を予測する機能を有する。

ＨＤＤ１０８は、ＣＰＵ１０６により再生される音楽データが格納されると共に、ＣＰＵ１０６による制御の下、燃料電池装置１０１が有する燃料タンク１０５内の燃料液１０５ａの残量の計測値及び予測値を記憶する機能を有する。

表示制御部１０９は、ＣＰＵ１０６による制御の下、メニュー画面や再生する音楽データに関する情報、燃料タンク内の燃料液１０５ａの残量表示２１ａ等を、先述の図２（ａ）に示したような表示画面で表示部１０４に表示する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０は、携帯電話２０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を行う機能を有する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０からは、燃料タンク１０５内に燃料液１０５ａの残容量の計測値及び予測値を携帯電話２０に対して通知する。携帯電話２０は、先述の通り、この残容量の計測値及び予測値を受けて、図２（ｂ）に示したような表示画面で表示部２１に残量表示２１ａを表示する。

電源部１１１は、例えば携帯型音楽再生装置１０の起動時に燃料電池装置１０１での発電を開始する際等に電力を供給するための、補助的な役割を果たす電力供給手段である。

Ｉ／Ｏインタフェース部１１２は、燃料電池装置１０１との各種信号の入出力を制御する。
燃料電池装置１０１は、燃料液１０５ａを入れる燃料タンク１０５と、燃料液１０５ａの液面の位置を測定する液面位置センサ１１４（残容量検出手段）と、燃料タンク内１１２内の燃料液１０５ａから発電を行い、電力を携帯型音楽再生装置１０全体に供給する発電セル１１５と、燃料電池装置１０１内の制御を行う発電制御部１１６と、燃料電池装置１０１の傾斜状態を検出する重力センサ１１７（方向検出手段）とから構成される。

液面センサ１１３は、燃料タンク１０５ａ内の導体１０５ｂの抵抗値から燃料液１０５ａの液面位置を検出し、これを液面位置信号としてＩ／Ｏインタフェース部１１２に出力する。この液面位置信号は、Ｉ／Ｏインタフェース部１１２を通してＣＰＵ１０６へと伝達される。

発電制御部１１６は、ＣＰＵ１０６からの制御信号であり、燃料電池装置１０１の起動／停止を制御するＯｎ／Ｏｆｆ制御信号をＩ／Ｏインタフェース部から受けとると共に、発電セル１１５での発電動作が行われていることを示す起動状態通知信号をＩ／Ｏインタフェース部１１２に出力する。

重力センサ１１７は、携帯型音楽再生装置１０、即ち燃料タンク１０５が垂直状態にあるか、水平状態にあるか、傾斜状態にあるか等の状態を検出し、重力センサ信号としてＩ／Ｏインタフェース部１１２に出力する。

続いて、燃料タンク１０５内の燃料液１０５ａの残量表示にかかる処理について、図４を参照しながら説明する。図４は、燃料タンク１０５内の燃料液１０５ａの残量表示にかかるＣＰＵ１０６で実行されるプログラムの処理を示す図である。

まずＣＰＵ１０６は、重力センサ１１７からの重力センサ信号により、携帯型音楽再生装置１０が垂直状態にあるか否かを判断する（Ｓ４０１）。携帯型音楽再生装置１０が垂直状態であれば（Ｓ４０１のＹｅｓ）、液面センサ１１３から出力される液面位置信号により、燃料タンク１０５の液面位置を検出することにより燃料液１０５ａの残容量を計測し（Ｓ４０２）、これを燃料液１０５ａの残容量の計測値としてＨＤＤ１０８に記憶する（Ｓ４０３）。

携帯型音楽再生装置１０が垂直状態でなければ（Ｓ４０１のＮｏ）、前回の残容量の計測、若しくは残容量の予測から所定時間が経過しているか否かを判断し（Ｓ４０４）、もし所定時間が経過していなければＳ４０１に戻る。

前回の計測若しくは予測から所定時間が経過していれば（Ｓ４０４のＹｅｓ）、例えば前回の計測若しくは予測からの経過時間などに基づいて燃料液１０５ａの消費予測量を演算し、これとＨＤＤ１０８に記憶された前回の燃料液１０５ａの残容量の計測値或いは予測値から、現在の残容量を算出する（Ｓ４０５）。ここで算出した残容量の予測値は、ＨＤＤ１０８に記憶する（Ｓ４０６）。

残容量の計測値若しくは予測値をＨＤＤ１０８に記憶した後（Ｓ４０３、Ｓ４０６）、ＣＰＵ１０６はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０における携帯電話２０とのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信が有効か否かを判断する（Ｓ４０７）。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信が有効であれば（Ｓ４０７のＹｅｓ）、ＣＰＵ１０６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０から携帯電話２０に向けて残容量の計測値若しくは予測値を送信する（Ｓ４０８）。携帯電話２０は、これを受けて表示部２１に残量表示２１ａを表示することができる。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０による携帯電話２０とのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信が有効で無い場合（Ｓ４０７のＮｏ）、若しくは携帯電話２０に残容量を送信した後（Ｓ４０８）、ＣＰＵ１０６は表示制御部１０９を制御し、表示部１０４に表示される残量表示１０４ａを更新する（Ｓ４０９）。残量表示１０４ａの表示を更新した後、Ｓ４０１の処理へ戻る。

以上説明したように、本実施例によれば、携帯型音楽再生装置１０が垂直状態でなく、確認窓１０３での燃料液１０５ａの残容量の把握が困難な場合でもユーザは表示部１０４の残量表示１０４ａにより残容量を把握することができるようになる。また、垂直状態でない場合、即ち傾斜時や水平時には、液体である燃料液１０５ａの残容量の正確な計測が困難であるが、本実施例では垂直時に計測してＨＤＤ１０８に記憶された計測値や、それに基づく予測値を残量表示１０４ａとして表示するので、垂直状態でない場合にも、比較的実際の残容量に近い値を表示させることができる。また、傾斜状態から垂直状態に戻った場合に、残容量の計測値を更新するので、残量表示２１ａに表示される値が実際の残容量と乖離することを抑制することができる。

また、本実施例では、携帯型音楽再生装置１０はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部１１０を備え、ここから燃料液１０５ａの残容量の予測値若しくは計測値を送信し、携帯電話２０に残量表示２１ａを表示させることができる。これにより、例えば携帯型音楽再生装置１０が鞄の中に入っている場合等であっても、ユーザは残容量を把握できるようになる。一般に、携帯型音楽再生装置１０よりも、携帯電話２０の方が出し入れしやすい場所にユーザが収納することが多いので、携帯電話２０で確認できることは利便性が高い。

尚本実施例の表示部１０４には、燃料液１０５ａの残容量として残量表示１０４ａを表示しているが、例えばもう少し荒い３段階等の残量表示１０４ａや、燃料液１０５ａの残容量に応じた使用可能予測時間等の表示であってもよい。

また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信により、携帯電話２０に残量表示２１ａを表示させている場合には、携帯型音楽再生装置１０の表示画面１０４には、残量表示１０４ａを表示させないようにしても良い。

本実施例では、垂直方向に燃料タンク１０５が向いている場合に、燃料液１０５ａの残容量が最も正確に把握できたたため、ＣＰＵ１０６は重力センサ１１７で検出される姿勢が垂直であるか否かに基づいて処理を行っていたが、本実施例に限られるものではなく、燃料タンク１０５内の燃料液１０５ａの残容量をより正確に把握できる姿勢であるか否かを検出し、これに基づいてＣＰＵ１０６は残量表示１０４ａや残量表示２１ａの制御を行うことも考えられる。

本実施例では、常に残量表示２１ａが表示されているが、垂直状態にある場合には残量表示２１ａを表示しないようにしても良い。図５は、垂直状態にある場合には、残量表示２１ａを表示しない場合の処理の流れを示すフローチャートである。

まずＣＰＵ１０６は、重力センサ１１７からの重力センサ信号により、携帯型音楽再生装置１０が垂直状態にあるか否かを判断する（Ｓ５０１）。携帯型音楽再生装置１０が垂直状態であれば（Ｓ５０１のＹｅｓ）、液面センサ１１３から出力される液面位置信号により、燃料タンク１０５の液面位置を検出し、これにより燃料液１０５ａの残容量を計測し（Ｓ５０２）、これを燃料液１０５ａの残容量の計測値としてＨＤＤ１０８に記憶する（Ｓ５０３）。さらに、表示部１０４における残量表示１０４ａを非表示とし（Ｓ５０４）、Ｓ５０１に戻る。

携帯型音楽再生装置１０が垂直状態でなければ（Ｓ５０１のＮｏ）、例えば前回の計測若しくは予測からの経過時間等に基づいて燃料液１０５ａの消費予測量を演算し、これとＨＤＤ１０８に記憶された前回の燃料液１０５ａの残容量の計測値或いは予測値から、現在の残容量を算出する（Ｓ５０６）。ここで算出した残容量の予測値は、ＨＤＤ１０８に記憶する（Ｓ５０７）。さらに、表示部１０４における残量表示１０４ａを表示状態とし、Ｓ５０１に戻る。

垂直状態であれば、ユーザは確認窓１０３から容易に正確な残容量を把握できる。またこのようにすれば、携帯型音楽再生装置１０が垂直状態であるか否かをユーザは容易に把握できるようになり、また垂直状態である場合に、表示部１０４で使用できる表示画面の面積を広げることができる。

この変形例として、ユーザが事前に設定した所定の残量以下となった場合に、携帯型音楽再生装置１０が垂直状態であるか否かに関わらず残容量を表示するようにしても良い。

本発明の実施例１に係る携帯型音楽再生装置が使用されるシステムの構成を示す図。本発明の実施例１に係る携帯型音楽再生装置、及び携帯型音楽再生装置と通信を行う携帯電話に表示される表示画面の例を示す図。本発明の実施例１に係る携帯型音楽再生装置の構成を示す図。本発明の実施例１に係る携帯型音楽再生装置の残量表示に係る処理の流れについて示すフローチャート。本発明の変形例に係る携帯型音楽再生装置の残量表示に係る処理の流れについて示すフローチャート。

符号の説明

１０・・・携帯型音楽再生装置
１１・・・端子
２０・・・計帯電話
２１・・・表示部
２１ａ・・・残量表示
１０１・・・燃料電池装置
１０２・・・本体
１０３・・・確認窓
１０４・・・表示部
１０４ａ・・・残量表示
１０５・・・燃料タンク
１０５ａ・・・燃料液
１０５ｂ・・・導体
１０６・・・ＣＰＵ
１０７・・・メモリ
１０８・・・ＨＤＤ
１０９・・・表示制御部
１１０・・・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信部
１１１・・・電源部
１１２・・・Ｉ／Ｏインタフェース部
１１４・・・液面位置センサ
１１５・・・発電セル
１１６・・・発電制御部
１１７・・・重力センサ

Claims

燃料タンクから供給される燃料液により発電する燃料電池部と、
前記燃料タンクが所定方向に向いているか否かを検出する方向検出手段と、
前記方向検出手段により、前記燃料タンクが所定方向を向いていることが検出された際に、前記燃料液の残容量を検出する残容量検出手段と、
前記残容量検出手段により検出された前記燃料液の残容量に基づく表示を表示画面に表示させる表示手段と
を備えることを特徴とする携帯型機器。
請求項１記載の携帯型機器において、
前記燃料液の残容量を予測する残容量予測手段
をさらに備え、
前記表示手段は、前記方向検出手段により前記燃料タンクが前記所定方向を向いていないと検出された場合に、前記残容量予測手段により予測された前記燃料液の残容量に基づく表示を表示画面に表示させること
を特徴とする携帯型機器。
前記残容量検出手段は、前記残容量検出手段により前回の前記残容量が検出されてからの経過時間に基づいて前記燃料液の残容量を予測すること
を特徴とする請求項２記載の携帯型機器。
前記表示手段は、表示画面を有する他の機器と通信し、前記残容量検出手段により検出された前記燃料液の残容量に基づく表示を表示させること
を特徴とする請求項１記載の携帯型機器。
前記他の機器は、携帯電話であること
を特徴とする請求項４記載の携帯型機器。
前記表示手段は、前記方向検出手段により前記燃料タンクが所定方向に向いていないと検出された場合に、前記燃料液の残容量に基づく表示を表示画面に表示させないこと
を特徴とする請求項１記載の携帯型機器。